第三章 快速編碼模式決策演算法
3.1 編碼模式決策的兩項因素
3.1.3 同時考慮 RD 和運算複雜度，並找出停止點
接下來同時考慮 RD-cost 下降量和運算時間複雜度兩種因素，在前面有提到 作者是將前兩小節所計算的期望值取一個比值 yykk = E [¢ R D= E [¢ R Dkk( T( Tkk) ]= E [C) ]= E [Ckk( T( Tkk) ]) ] 做 為每一個停止位置的 reward function。這個值可以視為序列中的每一個停止點若 之後會遇到相對更好的編碼模式配對能獲得多少 RD-cost 下降量的好處和需要付 出多少運算時間的代價。然而這個 reward function 的趨勢是如何，且如何找到最 佳的停止點呢？先來觀察 yykk 在序列中的趨勢如圖 10 所示：
圖 10 reward function－yykk 趨勢示意圖 BLQP=22 , ELQP=18 , W = 0.1
圖 10 中的縱座標是 yykk 值，橫坐標是序列中不同的停止點 K=0~11。此實驗是在 基礎層的 QP = 22、增進層的 QP = 18 且權重 w = 0.1 設定下統計的平均 yykk 值。
可以從圖 10 中發現，不同的視訊序列的值都有相同的趨勢走向，都是嚴格遞減 的趨勢。其中在 K=1 以前的斜率非常的大，K=1 之後就近趨平緩。
然而 yykk 值也可以視為若停在序列中的這個位置，若之後碰到更好的編碼模 式配對能有多少的好處代價比。若 yykk 值近趨平緩，代表序列中後面的停止點所 能得到的效益比已差不多，因此停在 yykk 值平緩的位置即可。但在平緩的位置上 如何找到停止點呢？作者設計一個在不同的 QP 和不同的權重 w 設定下，規範一 個規範值（threshold），也就是低於此規範值就是序列中的停止點。
的規範值設定方式是去實驗視訊序列在不同的規範值下，找出符合基 礎層和增進層的位元率上升（bit rate increase）和峰值信噪比下降（PSNR decrease）
分別在 2%和 0.05 dB 以內的值。如表 4 就是在不同設定下所找出 yykk 的規範值。
表 4 不同設定下 yykk 的規範值表
BLQP_ELQP W01 W025 W05 W075 W09
22_18 1.5 1.3 1.1 1.3 0.9
26_22 2.5 2.7 1.9 1.9 1.5
30_26 3.7 3.9 3.5 3.1 2.1
然而表 4 中的規範值是個別在不同的設定下，利用不同的視訊序列得到的平均結 果。以基礎層 QP = 22 和增進層 QP = 18 且權重 w=0.1 的設定下舉例，做法如圖 11～圖 15 所示：
圖 11 基礎層在不同規範值的位元率上升圖
圖 12 增進層在不同規範值的位元率上升圖
圖 13 基礎層在不同規範值的 PSNR 值
圖 14 增進層在不同規範值的 PSNR 值
圖 15 在不同規範值的編碼時間節省
圖 11 和圖 12 分別是基礎層和增進層在不同規範值的編碼位元率上升圖，在此工 作中是以上升在 2%以內為限制並設定規範值。由圖中顯示基礎層和增進層都滿 足此限制的值為 1.5。圖 13 和圖 14 亦是找出滿足峰值信噪比限制在 0.05 dB 最 大下降量的點，圖中顯示基礎層和增進層在所有的規範值幾乎都滿足此種限制，
所以聯集位元率上升和峰值信噪比下降的限制所找出的規範值就是 1.5。圖 15 中也顯示，在此組環境設定值下利用規範值 1.5 所得到的編碼時間節省將近有 81%。在其他的 QP 和權重 w 設定下，規範值的設定也是利用同樣的方法，作 者所建議的規範值設定就是表 4 的結果。
當然 yykk 的規範值可以由使用者所設定，設定滿足使用者本身的需求。表 4 只是作者提出介於此種位元率－失真效能所建議的規範值。